CN204965009U - 一种具有止鼾功能的智能手表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有止鼾功能的智能手表，包括鼾声采集器、鼾声放大电路、脉冲振荡电路、电极、中央处理器和加速度传感器；鼾声采集器的输出端连接鼾声放大电路的输入端，鼾声放大电路的输出端连接脉冲振荡电路；电极设置于智能手表与人体接触的部位上，脉冲振荡电路的输出端连接电极；加速度传感器与中央处理器连接；中央处理器具有与脉冲振荡电路连接的脉冲宽度调制信号输出控制端口；中央控制器在接收加速度传感器检测到的加速度信号之后，于脉冲宽度调制信号输出控制端口输出脉冲宽度调制波控制脉冲振荡电路产生的电脉冲的强度。使得智能手表具备止鼾功能，且能够通过甩动手表实现对脉冲强度的调节。

Description

一种具有止鼾功能的智能手表

技术领域

本实用新型属于智能手表技术领域，具体地说，是涉及一种具有止鼾功能的智能手表。

背景技术

打鼾也称为打呼噜，是人在睡眠咽部变窄，气流通过狭窄的咽部时时发出的声音，胖人、咽部肌肉松弛和嗓子发炎的人容易打鼾。

打鼾不仅影响周边人的睡眠，对打鼾者自身也存在危害。长期打鼾者或者打鼾严重的人往往伴有睡眠呼吸暂停综合征，在睡眠的全过程中出现呼吸暂停，血中氧气减少，使得整夜吸进去的氧气比正常人吸入的少，时间久后，会影响记忆力，以及引发口腔疾病；而打鼾者也因为肺部或者肺动脉高压，导致或者触发肺心病、糖尿病、高血压、心脏病、心肌供血不足、心绞痛等疾病。

医学研究中，有利用轻微的电脉冲来刺激腕部实现止鼾的方法。具体的，电脉冲刺激腕部的神经脉搏，使得运动以及交感神经兴奋性增强，激活鼻中隔的三叉神经末梢，使鼻腔开通、呼吸顺畅，从而达到止鼾的目的。

发明内容

本申请提供了一种具有止鼾功能的智能手表，在智能手表中增加止鼾功能，并加入了加速度传感器，用户通过摆动手臂即可调节脉冲振荡的强度，实现佩戴智能手表止鼾的技术效果。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

提出一种具有止鼾功能的智能手表，包括鼾声采集器、鼾声放大电路、脉冲振荡电路、电极和中央处理器；所述鼾声采集器的输出端连接所述鼾声放大电路的输入端，所述鼾声放大电路的输出端连接脉冲振荡电路；所述电极设置于所述智能手表与人体接触的部位上，所述脉冲振荡电路的输出端连接所述电极；加速度传感器和中央处理器；所述加速度传感器与所述中央处理器连接；所述中央处理器具有脉冲宽度调制信号输出控制端口，所述脉冲宽度调制信号输出控制端口与所述脉冲振荡电路连接；所述中央控制器在接收所述加速度传感器检测到的加速度信号之后，于所述脉冲宽度调制信号输出控制端口输出脉冲宽度调制波控制所述脉冲振荡电路产生的电脉冲的强度。

进一步的，所述中央处理器包括有分级电路，与所述加速度传感器连接；所述分级电路根据所述加速度传感器检测到的速度信息产生不同等级的调节电压；所述中央处理器根据不同等级的调节电压于所述脉冲宽度调制信号输出控制端口输出不同等级和/或占空比的脉冲宽度调制波。

进一步的，所述智能手表还包括开关控制电路；所述开关控制电路的输入端连接所述中央控制器，输出端连接于所述鼾声采集器与所述鼾声放大电路的连接处。

进一步的，所述智能手表还包括灵敏度调节电路；所述灵敏度调节电路与所述鼾声放大电路连接。

进一步的，所述鼾声放大电路包括第一电容、第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、和第一下拉电阻；所述第一电容的第一端连接所述鼾声采集器，第二端连接所述第一放大器的第一输入端，所述第一放大器的第二输入端通过所述第一电阻连接工作电源，所述第一放大器的输出端接地；所述第二放大器的第一输入端连接所述第一放大器的第二输入端，所述第二放大器的第二输入端通过所述第二电阻连接工作电源，所述第二放大器的输出端通过所述第一下拉电阻接地。

进一步的，所述脉冲振荡电路包括二极管、第二电容、振荡管和脉冲变压器；所述二极管的正极连接所述第二放大器的第二输入端，所述二极管的负极连接所述振荡管的输入端；所述二极管的正极还连接所述脉冲宽度调制信号输出控制端口；所述第二电容的第一端连接工作电源，第二端连接振荡管的输入端；所述脉冲变压器的前级的第一端连接工作电源，所述脉冲变压器的前级的第二端连接所述振荡管的输出端，所述脉冲变压器的后级的第一端连接第一电极，所述脉冲变压器的后级的第二端连接第二电极。

进一步的，所述脉冲振荡电路还包括调节按钮和第一可调电阻；所述第一可调电阻连接于所述脉冲变压器的后级的第一端与第二端之间；所述第一电极与所述第一可调电阻的可调端连接所述调节按钮；所述调节按钮置于所述智能手表的壳体上。

进一步的，所述开关控制电路包括开关管和置于所述智能手表壳体上的开关按钮；所述开关按钮的一端连接所述中央处理器的第一I/O控制引脚，另一端接地；所述开关管的第一输入端连接所述中央处理器的第二I/O控制引脚，所述开关管的第二输入端连接所述第一电容的第二端，且通过第三电阻连接工作电源，所述开关管的输出端连接所述第一放大器的第一输入端。

进一步的，所述灵敏度调节电路包括第三电容和第二可调电阻；所述第二可调电阻的第一端连接所述第一放大器的第一输入端，所述第二可调电阻的第二端连接所述第二放大器的输出端，所述第二可调电阻的可调端连接所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端接地。

进一步的，所述振荡管为NPN三极管；所述振荡管的输入端为NPN三极管的基极，所述振荡管的输出端为NPN三极管的集电极,NPN三极管的发射级接地。

与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本实用新型实施例提出的具有止鼾功能的智能手表，包括鼾声采集器、鼾声放大电路、脉冲振荡电路、电极、中央处理器和加速度传感器；用户佩戴智能手表后，鼾声采集器采集用户睡眠中的鼾声，鼾声放大电路将采集的鼾声信号进行放大，鼾声信号使得脉冲振荡电路工作，从电极输出刺激腕部的电脉冲，使打鼾者的运动以及交感神经兴奋性增强，激活打鼾者鼻中隔的三叉神经末梢，使其鼻腔开通、呼吸顺畅，从而达到止鼾的目的；用户需要设置或改变脉冲振荡电路产生的电脉冲强度时，甩动手表，使得加速度传感器检测到加速度信息，中央控制器则在接收到加速度信息后，根据不同的加速度产生不同的脉冲宽度调制波，使用脉冲宽度调制波控制脉冲振荡电路产生不同强度的电脉冲，由此来设置或者改变电脉冲的强度；上述，通过鼾声采集器、鼾声放大电路、脉冲振荡电路的配合实现止鼾的功能，并结合中央控制器与加速度传感器的配合实现脉冲强度可调节，使智能手表更加实用化和人性化；并且，由于是全硬件电路，反应速度快，稳定性更好。

结合附图阅读本申请实施方式的详细描述后，本申请的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1为本申请实施例提出的具有止鼾功能的智能手表的电路框架图；

图2为本申请实施例提出的具有止鼾功能的智能手表的电路框架图；

图3为本申请实施例提出的具有止鼾功能的智能手表的一具体电路实施例。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细地说明。

如图1所示，为本申请实施例提出的具有止鼾功能的智能手表的电路框架图，包括鼾声采集器11、鼾声放大电路12、脉冲振荡电路13、电极14、中央处理器15和加速度传感器16；鼾声采集器11的输出端连接鼾声放大电路12的输入端，鼾声放大电路12的输出端连接脉冲振荡电路13；电极14设置于智能手表与人体接触的部位上，脉冲振荡电路13的输出端连接电极14；加速度传感器16与中央处理器15连接。

中央处理器15具有脉冲宽度调制信号输出控制端口D/A，脉冲宽度调制信号输出控制端口D/A与脉冲振荡电路13连接；中央控制器15在接收加速度传感器16检测到的加速度信号之后，于脉冲宽度调制信号输出控制端口D/A输出脉冲宽度调制波控制脉冲振荡电路13产生的电脉冲的强度。

用户佩戴智能手表进入睡眠后，鼾声采集器采集用户的鼾声，鼾声放大电路将采集的鼾声信号进行放大，鼾声信号使得脉冲振荡电路工作，从电极输出刺激腕部的电脉冲，使打鼾者的运动以及交感神经兴奋性增强，激活打鼾者鼻中隔的三叉神经末梢，使其鼻腔开通、呼吸顺畅，从而达到止鼾的目的；用户需要设置或改变脉冲振荡电路产生的电脉冲强度时，甩动手表，使得加速度传感器检测到加速度信息，中央控制器则在接收到加速度信息后，根据不同的加速度产生不同的脉冲宽度调制波，使用脉冲宽度调制波控制脉冲振荡电路产生不同强度的电脉冲，由此来设置或者改变电脉冲的强度。

上述，本申请实施例中，一方面通过鼾声采集器、鼾声放大电路、脉冲振荡电路的配合实现采集鼾声以及产生电脉冲进行止鼾；另一方面，采用中央控制器与加速度传感器的配合，实现调节脉冲振荡电路产生的电脉冲的强度，使用户能够根据自身对电脉冲的反应能力设置不同强度的电脉冲，使智能手表更加实用化和人性化。

并且，本申请实施例提出的智能手表中，设计采用的是全硬件电路，反应速度快，稳定性更好。

如图2所示，本申请实施例提出的智能手表，在中央处理器15中包含有分级电路151，与加速度传感器16连接。该分级电路151根据加速度传感器16检测到的速度信息产生不同等级的调节电压；中央处理器15根据不同等级的调节电压于脉冲宽度调制信号输出控制端口D/A输出不同等级和/或占空比的脉冲宽度调制波PWM。不同等级和/或占空比的脉冲宽度调制波控制脉冲振荡电路产生不同等级强度的电脉冲。

例如，将用户甩动手表后，加速度传感器检测到的加速度设定为5级，速度越快级别越高，则分级电路根据加速度的大小可以产生5级的调节电压，中央控制器根据5级的调节电压产生5个级别的占空比不同、电压不同的脉冲宽度调制波，分5个级别动态调节脉冲振荡电路产生的电脉冲的强度，从而动态改变脉冲振荡电路产生的震荡强弱，这种动态调节是一个逐步的过程，不会使电脉冲突然改变，从而提高用户的体验感受。

本申请实施例提出的智能手表还包括开关控制电路17；开关控制电路17的输入端连接中央控制器15，输出端连接于鼾声采集器11与鼾声放大电路12的连接处。开关控制电路的设计，使得中央控制器能够控制连通或者切断鼾声采集器11与鼾声放大电路12之间的通路，实现对止鼾功能的开关控制。

本申请实施例提出的智能手表还包括灵敏度调节电路18；灵敏度调节电路18与鼾声放大电路12连接，用于根据鼾声放大电路放大的音频信号的反馈信号调整改变脉冲振荡电路中振荡器的灵敏度。

下面以一具体电路实施例详述本申请提出的具有止鼾功能的智能手表。

鼾声放大电路包括第一电容C1、第一放大器Q1、第二放大器Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、和第一下拉电阻R9；第一电容C1的第一端连接鼾声采集器，第二端连接第一放大器Q1的第一输入端，第一放大器Q1的第二输入端通过第一电阻R1连接工作电源VCC，第一放大器Q1的输出端接地；第二放大器Q2的第一输入端连接第一放大器Q1的第二输入端，第二放大器Q2的第二输入端通过第二电阻R2连接工作电源VCC，第二放大器Q2的输出端通过第一下拉电阻R9接地。这里的第一放大器和第二放大器为NPN三极管，也可以为NMOS场效应管，具体连接此处不予赘述。鼾声采集器为一个麦克MIC。

脉冲振荡电路包括二极管D、第二电容C2、振荡管Q3和脉冲变压器T；二极管D的正极连接第二放大器Q2的第二输入端，二极管D的负极连接振荡管Q3的输入端；二极管D的正极还通过限流电阻R8连接脉冲宽度调制信号输出控制端口D/A；第二电容C2的第一端连接工作电源VCC，第二端连接振荡管Q3的输入端；脉冲变压器T的前级的第一端连接工作电源VCC，脉冲变压器Ｔ的前级的第二端连接振荡管Q3的输出端，脉冲变压器T的后级的第一端连接第一电极a，脉冲变压器T的后级的第二端连接第二电极b。这里的振荡管Q3为NPN三极管，应用中，振荡管的输入端为NPN三极管的基极，振荡管的输出端为NPN三极管的集电极，NPN三极管的发射级接地。

中央控制器U1为智能手表的主控芯片，分级电路集成于主控芯片中，加速度传感器U2以IIC方式与中央处理器连接通信。

开关控制电路包括开关管Q4和置于智能手表壳体上的开关按钮K1；开关按钮K1的一端连接中央处理器U1的第一I/O控制引脚I/O1，另一端接地；开关管Q4的第一输入端连接中央处理器U1的第二I/O控制引脚I/O2，开关管Q4的第二输入端连接第一电容C1的第二端，且通过第三电阻R3连接工作电源VCC，开关管Q4的输出端连接第一放大器Q1的第一输入端。这里的开关管Q4为一NMMOS场效应管。

用户进入睡眠之前，只需短时间按下开关按钮K1，中央处理器U1的第一I/O控制引脚I/O1由于接地被拉低为低电平，中央控制器在检测到该低电平后，于第二I/O控制引脚I/O2输出高电平，使得开关管Q4导通，则止鼾电路开始工作。具体的，在没有鼾声的时候,第一放大器Q1截止，第二放大器Q2导通，集电极V1处没有音频电压输出，振荡管Q4也就处于截止状态，a、b两个电极没有电脉冲信号输出；当用户发出鼾声之后，鼾声经麦克MIC采集转化为电信号，该电信号经第一电容C1耦合至第一放大器Q1的基极，使得Q1导通放大音频信号输出至第二放大器Q2，第二放大器Q2从集电极输出再次放大的音频信号，再通过二极管D加至振荡器Q3，使振荡器Q3开始工作，从a、b两个电极输出刺激电脉冲，电脉冲刺激用户腕部的神经脉搏，使得运动以及交感神经兴奋性增强，激活鼻中隔的三叉神经末梢，使鼻腔开通、呼吸顺畅，从而达到止鼾的目的。

当用户醒来不需要止鼾功能的时候，再次短按开关按钮K1，第一I/O控制引脚I/O1再次检测到低电平，中央控制器U1控制的第二I/O控制引脚I/O2输出低电平，使开关管Q4截止，止鼾电路停止工作。

当用户对当前的脉冲振荡的强度不满意时，只需水平甩动智能手表，甩动的速度可以设定等级，分级电路（包含于主控芯片中）根据加速度传感器U2检测到的加速度，产生对应加速度等级的调节电压，使得中央控制器于脉冲宽度调制信号输出控制端口D/A输出对应等级的PWM方波，动态调整V1处的电压，从而动态改变振荡器Q3的振荡强度，使用户可以根据自身需求设定不同等级的脉冲强度。

脉冲振荡电路还包括调节按钮K2和第一可调电阻R7；调节按钮K2置于智能手表的壳体上，第一可调电阻R7连接于脉冲变压器T的后级的第一端与第二端之间；此时，第一电极a与第一可调电阻R7的可调端RT都连接调节按钮K2。基于该电路，用户可以多一种设置或者改变脉冲强度的方式，用户调节调节按钮K2后，改变第一可调电阻R7的接入电阻值，从而改变改变脉冲电流的大小，实现改变脉冲强度的效果。

灵敏度调节电路由第三电容C3和第二可调电阻R6组成；第二可调电阻R6的第一端连接第一放大器Q1的第一输入端，第二可调电阻R6的第二端连接第二放大器Q2的输出端，第二可调电阻R6的可调端连接第三电容C3的第一端，第三电容C3的第二端接地。该第二可调电阻R6为灵敏度反馈滑动电阻，通过调节其可调端改变接入电阻值，可以改变振荡器Q3的灵敏度。

上述本申请实施例提出的具有止鼾功能的智能手表，在智能手表中增加止鼾功能，并加入了加速度传感器，使用户通过摆动手臂或者甩动手表即可调节适合自身的脉冲强度，增加了智能手表的使用功能，也提高了用户的体验度。全硬件电路设计实现功能，使得该智能手表止鼾功能的反应速度快，稳定性能好，提高了产品的品质。

应该指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有止鼾功能的智能手表，包括鼾声采集器、鼾声放大电路、脉冲振荡电路、电极和中央处理器；所述鼾声采集器的输出端连接所述鼾声放大电路的输入端，所述鼾声放大电路的输出端连接脉冲振荡电路；所述电极设置于所述智能手表与人体接触的部位上，所述脉冲振荡电路的输出端连接所述电极；其特征在于，还包括：

加速度传感器和中央处理器；所述加速度传感器与所述中央处理器连接；

所述中央处理器具有脉冲宽度调制信号输出控制端口，所述脉冲宽度调制信号输出控制端口与所述脉冲振荡电路连接；所述中央控制器在接收所述加速度传感器检测到的加速度信号之后，于所述脉冲宽度调制信号输出控制端口输出脉冲宽度调制波控制所述脉冲振荡电路产生的电脉冲的强度。

2.根据权利要求1所述的具有止鼾功能的智能手表，其特征在于，所述中央处理器包括有分级电路，与所述加速度传感器连接；

所述分级电路根据所述加速度传感器检测到的速度信息产生不同等级的调节电压；所述中央处理器根据不同等级的调节电压于所述脉冲宽度调制信号输出控制端口输出不同等级和/或占空比的脉冲宽度调制波。

3.根据权利要求1所述的具有止鼾功能的智能手表，其特征在于，所述智能手表还包括开关控制电路；所述开关控制电路的输入端连接所述中央控制器，输出端连接于所述鼾声采集器与所述鼾声放大电路的连接处。

4.根据权利要求3所述的具有止鼾功能的智能手表，其特征在于，所述智能手表还包括灵敏度调节电路；所述灵敏度调节电路与所述鼾声放大电路连接。

5.根据权利要求4所述的具有止鼾功能的智能手表，其特征在于，所述鼾声放大电路包括第一电容、第一放大器、第二放大器、第一电阻、第二电阻、和第一下拉电阻；

所述第一电容的第一端连接所述鼾声采集器，第二端连接所述第一放大器的第一输入端，所述第一放大器的第二输入端通过所述第一电阻连接工作电源，所述第一放大器的输出端接地；所述第二放大器的第一输入端连接所述第一放大器的第二输入端，所述第二放大器的第二输入端通过所述第二电阻连接工作电源，所述第二放大器的输出端通过所述第一下拉电阻接地。

6.根据权利要求5所述的具有止鼾功能的智能手表，其特征在于，所述脉冲振荡电路包括二极管、第二电容、振荡管和脉冲变压器；

所述二极管的正极连接所述第二放大器的第二输入端，所述二极管的负极连接所述振荡管的输入端；所述二极管的正极还连接所述脉冲宽度调制信号输出控制端口；所述第二电容的第一端连接工作电源，第二端连接振荡管的输入端；所述脉冲变压器的前级的第一端连接工作电源，所述脉冲变压器的前级的第二端连接所述振荡管的输出端，所述脉冲变压器的后级的第一端连接第一电极，所述脉冲变压器的后级的第二端连接第二电极。

7.根据权利要求6所述的具有止鼾功能的智能手表，其特征在于，所述脉冲振荡电路还包括调节按钮和第一可调电阻；

所述第一可调电阻连接于所述脉冲变压器的后级的第一端与第二端之间；所述第一电极与所述第一可调电阻的可调端连接所述调节按钮；

所述调节按钮置于所述智能手表的壳体上。

8.根据权利要求5所述的具有止鼾功能的智能手表，其特征在于，所述开关控制电路包括开关管和置于所述智能手表壳体上的开关按钮；

所述开关按钮的一端连接所述中央处理器的第一I/O控制引脚，另一端接地；所述开关管的第一输入端连接所述中央处理器的第二I/O控制引脚，所述开关管的第二输入端连接所述第一电容的第二端，且通过第三电阻连接工作电源，所述开关管的输出端连接所述第一放大器的第一输入端。

9.根据权利要求5所述的具有止鼾功能的智能手表，其特征在于，所述灵敏度调节电路包括第三电容和第二可调电阻；

所述第二可调电阻的第一端连接所述第一放大器的第一输入端，所述第二可调电阻的第二端连接所述第二放大器的输出端，所述第二可调电阻的可调端连接所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端接地。

10.根据权利要求6所述的具有止鼾功能的智能手表，其特征在于，所述振荡管为NPN三极管；所述振荡管的输入端为NPN三极管的基极，所述振荡管的输出端为NPN三极管的集电极,NPN三极管的发射级接地。